Influence of Mid-Oceanic Ridges on Seismicity of Novaya Zemlya Archipelago

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The influence of the mid-oceanic ridges (MOR), including the Gakkel Ridge and the geological system Knipovich Ridge–Trough Lena, on the seismicity of the Novaya Zemlya archipelago area for 1980‒2022 is considered. For each geological element under consideration, we compiled seismic catalogs with a single unified magnitude mbISC for an equivalent comparison of information, and the annual seismic energy was calculated, and graphs of its distribution by year were constructed. We performed analytical modeling based on the Elsasser model describing the process of local stress transfer in a rigid elastic lithosphere underlain by a viscous asthenosphere, and made quantitative calculations of the disturbance propagations from MOR. The time intervals through which disturbances from MOR reach the Novaya Zemlya archipelago are 1‒2 years for the geological system Knipovich Ridge–Trough Lena and 3‒5 years for the Gakkel Ridge. The maximum joint contribution to the level of seismic activity of various geological and tectonic structures of the MOR can reach 40‒60% of the applied disturbances values, which is a sufficient condition for the influence on seismicity of the Novaya Zemlya orogen. The most geodynamical active structures and zones of concentration of tectonic stresses are identified.

Авторлар туралы

G. Antonovskaya

Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: essm.ras@gmail.com
Russia, 163020, Arkhangelsk Oblast, Arkhangelsk

Ya. Konechnaya

Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research, Ural Branch, Russian Academy of Sciences; Geophysical Survey, Russian Academy of Sciences

Email: essm.ras@gmail.com
Russia, 163020, Arkhangelsk Oblast, Arkhangelsk; Russia, 294034, Kaluga Oblast, Obninsk

I. Basakina

Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: essm.ras@gmail.com
Russia, 163020, Arkhangelsk Oblast, Arkhangelsk

Әдебиет тізімі

  1. Быков В.Г. Предсказание и наблюдение деформационных волн Земли // Геодинамика и тектонофизика. 2018. Т. 9. № 3. С. 721–754. https://doi.org/10.5800/GT-2018-9-3-0369
  2. Викулин А.В., Водинчар Г.М., Гусяков В.К., Мелекесцев И.В., Акманова Д.Р., Долгая А.А., Осипова Н.А. Миграция сейсмической и вулканической активности в зонах напряженного состояния вещества наиболее геодинамически активных мегаструктур Земли // Вестн. КамчатГТУ. 2011. Вып. 17. С. 5–15.
  3. Виноградов Ю.А., Рыжикова М.И., Петрова Н.В., Пойгина С.Г., Коломиец М.В. Сильные землетрясения земного шара во II полугодии 2022 г. по данным ССД ФИЦ ЕГС РАН // Российский сейсмологический журнал. 2023. Т.5. № 1. С. 7–25. https://doi.org/10.35540/2686-7907.2023.1.01
  4. Геология и полезные ископаемые шельфов России (атлас). ‒ Под ред. М.Н. Алексеева ‒ М.: Научный Мир, 2004. 108 л. – ISBN 5-89176-239-0.
  5. Дубинин Е.П., Кохан А.В., Сущевская Н.М. Тектоника и магматизм ультрамедленных спрединговых хребтов // Геотектоника. 2013. № 3. С. 3‒30, https://doi.org/10.7868/S0016853X13030028
  6. Егорова Т.П., Павленкова Г.А. Сейсмо-плотностные модели земной коры и верхней мантии Северной Евразии по сверхдлинным сейсмическим профилям “Кварц”, “Кратон” и “Кимберлит” // Физика Земли. 2015. № 2. С. 98‒115. https://doi.org/10.7868/S0002333715010044
  7. Зархидзе Д.В., Красножен А.С., Шкарубо С.И., Журавлев В.А., Калугин П.С., Богатырев Л.И., Зуйкова О.Н., Радченко М.С., Богатырева Е.В., Рекант П.В., Зинченко А.Г. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. ‒ М-б 1 : 1 000 000. ‒ 3-е поколение. ‒ Серия Северо-Карско-Баренцевоморская. ‒ Лист S-39, 40. – Пролив Маточкин Шар. ‒ Объяснительная записка. – СПб.: ВСЕГЕИ, 2021. 333 с. https://www.geokniga.org/sites/geokniga/files/mapcomments/s-3940-prol-matochkin-shar-gosudarstvennaya-geologicheskaya-karta-rossiysko.pdf
  8. Казанкова Э.Р., Корнилова Н.В. Геодинамика Баренцево-Карского региона с позиции ротационной тектоники // Актуальные проблемы нефти и газа. 2018. Т. 20. № 1. https://doi.org/10.29222/ipng.2078-5712.2018-20.art34
  9. Картографическая и аналитическая платформа ArcGis [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.geocentre-consulting.ru/products/index? section=77 (Дата обращения 01.10.2023).
  10. Кораго Е.А., Чухонин А.П. Гранитоидные формации Новой Земли // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1988. № 10. С. 28‒35.
  11. Кораго Е.А., Ковалева Г.Н., Щеколдин Р.А., Ильин В.Ф., Гусев Е.А., Крылов А.А., Горбунов Д.А. Геологическое строение архипелага Новая Земля (запад российской Арктики) и особенности тектоники евразийской Арктики // Геотектоника. 2022. № 2. С. 21‒57. https://doi.org/10.31857/S0016853X22020035
  12. Кораго Е.А., Тимофеева Т.Н. Магматизм Новой Земли (в контексте геологической истории Баренцево-Северокарского региона). ‒ СПб.: 2005, 225 с. (Тр. ВНИИОкеангеология. Т. 209).
  13. Кохан А.В. Морфология рифтовых зон ульрамедленного спрединга (хребты Рейкьянес, Книповича и Гаккеля) // Вестн. МГУ. Сер. 5: География. 2013. № 2. С. 61‒69.
  14. Кохан А.В., Дубинин Е.П., Грохольский А.Л., Абрамова А.С. Кинематика и особенности морфоструктурной сегментации хребта Книповича // Океанология. 2012. Т. 52. № 5. С. 1‒13.
  15. Кочарян Г.Г. Геомеханика разломов. ‒ Под ред. В.В. Адушкина ‒ М.: ГЕОС, 2016. 424 с.
  16. Кузьмин Ю.О. Современная геодинамика и медленные деформационные волны // Физика Земли. 2020. № 4. С. 172–182. https://doi.org/10.31857/S0002333720040055
  17. Лобковский Л.И., Гарагаш И.А., Алексеев Д.А. Трехмерная модель напряженно-деформированного состояния литосферы арктического региона для современной эпохи // Бюл. МОИП. Отд. Геол. 2018. Т. 93. Вып. 4. С. 19–26. https://doi.org/10.25633/ETN.2018.12.08
  18. Морозов А.Н., Ваганова Н.В., Асминг В.Э., Евтюгина З.А. Шкала L для западной части Евразийской Арктики // Российский сейсмологический журнал. 2020. Т. 2. № 4. С. 63–68. https://doi.org/10.35540/2686-7907.2020.4.06
  19. Морозов В.Н., Каган А.И., Татаринов В.Н. Геодинамические аспекты радиационной безопасности на архипелаге Новая Земля // Горный информ.-аналитич. бюлл. 2015. № 9. С. 205–2219.
  20. Мухамедиев Ш.А., Грачев А.Ф., Юнга С.Л. Нестационарный динамический контроль сейсмической активности платформенных областей со стороны срединно-океанических хребтов // Физика Земли. 2008. № 1. С. 12–22.
  21. Никитин Д.С., Хуторской М.Д., Иванов Д.А., Горских П.П. Глубинное строение и нефтегазоносность северо-восточной части Баренцевоморского шельфа. ‒ Отв. ред. К.Е. Дегтярев – М.: ГЕОС, 2020. 146 с.
  22. Павлов С.П., Ступакова А.В., Мусин М.В. и др. Создание каркасной сети региональных сейсмических профилей с целью изучения строения глубоких горизонтов осадочного чехла Печоро‒Баренцево‒Северокарского мегабассейна (Печорский, Южно-Баренцевский районы) ‒ Мурманск: МАГЭ, 2011. 5 кн. 1067с.
  23. Петрова Н.В., Курова А.Д. Сопоставление систем классификации землетрясений в локальных магнитудах ML в некоторых регионах Северной Евразии // Российский сейсмологический журнал. 2023. Т.5. № 2. С. 61–76, https://doi.org/10.35540/2686-7907.2023.2.05
  24. Программный комплекс EL (ELRESS). ‒ [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www. krsc.ru/?q=ru/EL (Дата обращения 10.07.2023).
  25. Рослов Ю.В., Сакулина Т.С., Верба М.Л. и др. Комплексные морские работы с целью получения новой информации о структуре осадочного чехла Баренцева и Карского морей. ‒ (Морской фил. ФГБУ “Росгеолфонд”. Территориальный уровень. Инв. № F2407). ‒ СПб.: ГНПП “Севморгео”, 2004. 260 с. https://rfgf.ru/catalog/docview.php?did= 05dce36469648c97d19ff3ed9e28778a
  26. Сакулина Т.С., Рослов Ю.В., Павленкова Г.А. Методы и результаты обработки комплексных сейсмических исследований по профилю 2-АР (Баренцево-Карский шельф) // Физика Земли. 2009. № 3. С. 56‒63.
  27. Тектоническая карта: Тектоническая карта Арктики. ‒ М-б: 1 : 10 000 000.– Под ред.: О.В. Петрова, М. Пубелье ‒ СПб.: ВСЕГЕИ, 2019. https:// www.geokniga.org/maps/additional/tect_Arctic-map.pdf.
  28. Уникальная научная установка “Архангельская сейсмическая сеть”. ‒ [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://fciarctic.ru/index.php?page= geoss (Дата обращения 30.09.2023).
  29. Хуторской М.Д., Антоновская Г.Н., Басакина И.М., Кременецкая Е.О., Кваерна Т. Сейсмичность, тепловой поток и тектоника Западно-Арктического бассейна // Мониторинг. Наука и технологии. 2015. Т.24. № 3 С. 6‒15.
  30. Хуторской М.Д., Антоновская Г.Н., Басакина И.М., Тевелева Е.А. Сейсмичность и тепловой поток в обрамлении Восточно-Европейской платформы // Вулканология и сейсмология. 2022. № 2. С. 74–92. https://doi.org/10.31857/S0203030622020043
  31. Хуторской М.Д., Ахмедзянов В.Р., Ермаков А.В. и др. Геотермия арктических морей. ‒ Отв. ред. Ю.Г. Леонов ‒ М.: ГЕОС, 2013. 232 с.
  32. Хуторской М.Д., Леонов Ю.Г., Ермаков А.В., Ахмедзянов В.Р. Аномальный тепловой поток и природа желобов в северной части Свальбардской плиты // ДАН. 2009. Т. 424. № 2. С. 227–233.
  33. Шерман С.И. Сейсмический процесс и прогноз землетрясений: тектонофизическая концепция. ‒ Отв. ред. Г.А. Соболев ‒ Новосибирск: Гео, 2014. 359 с.
  34. Antonovskaya G.N., Basakina I.M., Vaganova N.V., Kapustian N.K., Konechnaya Ya.V., Morozov A.N. Spatiotemporal relationship between Arctic Mid-Ocean Ridge system and intraplate seismicity of the European Arctic // Seismol. Res. Lett. 2021. Vol. 92. P. 2876–2890. https://doi.org/10.1785/0220210024
  35. Arctic Petroleum Geology. ‒ Ed.by A.M. Spencer, A.F. Embry, D.L. Gautier, A.V. Stupakova, K. Sørensen ‒ (Geol. Soc. London. GB. 2011. Geol. Soc. Mem. No. 35), pp. 661. https://doi.org/10.1144/M35.0
  36. Carslaw H.S., Jaeger J.C. Conduction of heat in solids. // J. Engineering Materials and Technology. 1989. Vol. 108. P. 378–378, https://doi.org/10.1115/1.3225900
  37. Davies J.H., Davies D.R. Earth’s surface heat flux // Solid Earth. 2010. Vol. 1. P. 5–24.
  38. Elsasser W.M. Convection and stress propagation in the upper mantle. ‒ In: Application of Modern Physics to the Earth and Planetary Interiors. ‒ Ed. by S.K. Runcorn, (Wiley-Intersci., NY, USA. 1969). P. 223–246.
  39. Fjeldskaar W. What about the asthenosphere viscosity? Comment on “Sea-level change, glacial rebound and mantle viscosity for northern Europe” by K. Lambeck, C. Smither and P. Johnston // Geophys. J. Int. 2000. Vol. 142. № 1. P. 277–278. https://doi.org/10.1046/j.1365-246x.2000.00126.x
  40. Hutchinson M.F. A new procedure for gridding elevation and stream line data with automatic removal of spurious pits // J. Hydrol. 1989. Vol. 106. № 3–4. P. 211–232. https://doi.org/10.1016/0022-1694(89)90073-5
  41. Hutchinson M.F., Xu T., Stein J.A. Recent progress in the ANUDEM elevation gridding procedure. ‒ In: Geomorphometry. ‒ Ed. by T. Hengel, I.S. Evans, J.P. Wilson, M. Gould, (Redlands, California, USA, 2011). P. 19–22.
  42. ISC Bull. [Electronic resource], http://www.isc.ac.uk/ iscbulletin/search/bulletin/ (Accessed July 10, 2023). https://doi.org/10.31905/D808B830
  43. Kim W.-Y., Ottemöller L. Regional Pn body-wave magnitude scale mb(Pn) for earthquakes along the northern mid-Atlantic Ridge // J. Geophys. Res.: Solid Earth. 2017. Vol. 122. P. 10,321–10,340. https://doi.org/10.1002/2017JB014639
  44. Klitzke P., Faleide J. I., Scheck-Wenderoth M., Sippel J. A lithosphere-scale structural model of the Barents Sea and Kara Sea region // Solid Earth. 2015. Vol. 6. P. 153–172. https://doi.org/10.5194/se-6-153-2015
  45. Kværna T., Dando B.D.E., Gibbons S.J. Seismic monitoring of Novaya Zemlya: Progress, challenges and prospects // Seismol. Res. Lett. 2023. Vol. 94. № 3. P. 1495–1508. https://doi.org/10.1785/0220220338
  46. Marsan D., Bean C.J. Seismicity response to stress perturbations analyzed for a word-wide catalogue // Geophys. J. Int. 2003. Vol. 154. P. 179–195.
  47. Morozov A.N., Asming V.E., Vaganova N.V., Konechnaya Ya.V., Mikhaylova Ya.A., Evtyugina Z.A. Seismicity of the Novaya Zemlya archipelago: Relocated event catalog from 1974 to 2014 // J. Seismol. 2017. Vol. 21. № 6. P. 1439–1466. https://doi.org/10.1007/s10950-017-9676-y
  48. Morozov A.N., Vaganova N.V., Mikhailova Ya.A., Starkov I.V. Unification of magnitudes for modern earthquakes in the Eurasian Arctic region // Seismic Instruments. 2022. Vol. 58. № 4. P. 389–397, https://doi.org/10.3103/S0747923922040077
  49. Pollitz F.F., Burgmann R., Romanowicz B. Viscosity of oceanic asthenosphere inferred from remote triggering of earthquakes // Science. 1998. Vol. 280(5367). P. 1245–9. PMID: https://doi.org/10.1126/science.280.5367.1245.
  50. Priestley K., McKenzie D. The relationship between shear wave velocity, temperature, attenuation and viscosity in the shallow part of the mantle // Earth Planet. Sci. Lett. 2013. Vol. 381. P. 78–91.
  51. Skordas E.S., Meyer K., Olson R., Kulhanek O. Causality between interplate (North Atlantic) and intraplate (Fennoscandia) seismicities // Tectonophysics. 1991. Vol. 185. № 3–4. P. 295–307. https://doi.org/10.1016/0040-1951(91)90450-7
  52. Spatial Analyst Tools – Topo to Raster, http:// https://pro.arcgis.com/ru/pro-app/latest/tool-reference/spatial-analyst/topo-to-raster (Accessed October 1, 2023).
  53. The Global Heat Flow Database [Electronic resource], https://www.ihfc-iugg.org/products/global-heat-flow-database (Accessed September 30, 2023).
  54. Velicogna I., Wahr J. Postglacial rebound and Earth’s viscosity structure from GRACE // J. Geophys. Res. 2002. Vol. 107. № B12. P. 2376. https://doi.org/10.1029/2001JB001735
  55. Vorobieva I.A., Gvishiani A.D., Shebalin P.N., Dzeboev B.A., Dzeranov B.V., Skorkina A.A., Sergeeva N.A., Fomenko N.A. Integrated Earthquake Catalog II: The Western sector of the Russian Arctic // Applied Sciences. 2023. Vol. 13. № 7084. https://doi.org/10.3390/app13127084
  56. Yang X., North R., Romney C., Richards P.G. Worldwide nuclear explosions // Int. Geophysics. 2003. Vol. 81. P. 1595–1599.

© Г.Н. Антоновская, Я.В. Конечная, И.М. Басакина, 2023

Осы сайт cookie-файлдарды пайдаланады

Біздің сайтты пайдалануды жалғастыра отырып, сіз сайттың дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ететін cookie файлдарын өңдеуге келісім бересіз.< / br>< / br>cookie файлдары туралы< / a>